يعد تصميم الأنابيب المبردة عملية معقدة ومهمة تتطلب سلسلة من المعايير والمواصفات التي يجب اتباعها لضمان سلامة الأنابيب واستقرارها. إليك بعض
إرشادات التصميم الرئيسية.
اختيار مواد الأنابيب
يعد اختيار المواد لأنابيب التبريد أمرًا بالغ الأهمية. تشمل المواد الشائعة في درجات الحرارة المنخفضة الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ، والذي يتميز بخصائص ميكانيكية ممتازة ومقاومة للتآكل في درجات الحرارة المنخفضة. وفي الوقت نفسه، فإن مقدار التمدد الخطي للمادة هو أيضًا عامل يجب أخذه في الاعتبار لضمان ثبات الأنبوب في حالة حدوث تغيرات في درجة الحرارة.
ترتيب الأنابيب والدعم
يجب ترتيب الأنابيب بطريقة تجعلها مرنة بما يكفي لتقليل الاهتزاز والإجهاد. في التصميم، يجب الاستفادة الكاملة من التعويض الطبيعي لخط الأنابيب، وعندما يكون التعويض الطبيعي غير كافٍ، يجب إعداد معوض. وفي الوقت نفسه، ينبغي تجنب تأثير اهتزاز المعدات مثل المضخات والضواغط وأنابيب العادم على خط الأنابيب، وينبغي اتخاذ تدابير الحد من الاهتزاز إذا لزم الأمر. كما يجب أن يتوافق دعم خط الأنابيب مع المعايير ذات الصلة لضمان الاستقرار.
منع الانكماش البارد
نظرًا لأن الأنابيب المبردة يمكن أن تتقلص أثناء التبريد، يجب اتخاذ تدابير في التصميم لمنع الانكماش البارد. على سبيل المثال، وضع ثنيات التمدد في الأنابيب أو استخدام عناصر مرنة، إلخ.
الصرف والحماية من التجمد
في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة، من السهل أن تتجمد الرطوبة داخل خط الأنابيب مما يؤدي إلى انسداد خط الأنابيب وتلفه. ولذلك، يجب مراعاة تدابير الصرف ومكافحة التجمد في التصميم، مثل إنشاء أجهزة تصريف عند النقطة المنخفضة من خط الأنابيب لضمان تصريف المياه داخل خط الأنابيب في الوقت المناسب.
التحكم في درجة الحرارة والثبات
عادةً ما تكون درجة حرارة عمل الأنابيب المبردة في نطاق منخفض جدًا، ويجب التحكم في درجة حرارة الأنابيب وتثبيتها بدقة لضمان التشغيل الطبيعي للأنابيب وملحقاتها. يجب اتخاذ تدابير في التصميم للتحكم في درجة حرارة التشغيل والتأكد من أن توزيع درجة حرارة خط الأنابيب موحد ومستقر.
حساب القوة وعامل الأمان
يجب أن يفي تصميم خط الأنابيب المبرد بمتطلبات القوة، بما في ذلك تأثير الضغط الداخلي والحمل الخارجي وإجهاد درجة الحرارة وما إلى ذلك، لضمان أن خط الأنابيب يتمتع بالقوة والصلابة الكافية تحت تأثير درجات الحرارة المنخفضة والقوة الخارجية.
توصيل الأنابيب وإغلاقها
يجب مراعاة توصيل الأنابيب وإحكام غلقها في التصميم لضمان موثوقية الوصلات وإحكام إغلاقها. تشمل طرق التوصيل الشائعة اللحام والخيوط الملولبة والشفة وما إلى ذلك، وينبغي اختيار طريقة التوصيل بشكل معقول واتخاذ تدابير الإغلاق المقابلة.
وبالإضافة إلى ذلك، يجب أن تحصل وحدة تصميم خط الأنابيب المبردة على ترخيص تأهيل تصميم خط أنابيب الضغط المقابل، كما يجب أن تحصل وحدة الإنشاء والتركيب على ترخيص تأهيل التركيب المقابل.
يُرجى ملاحظة أن هذه ليست سوى بعض الإرشادات الأساسية لتصميم الأنابيب المبردة، وتتطلب عملية التصميم المحددة تحليلًا وحسابات مفصلة بناءً على المتطلبات الهندسية المحددة، وظروف تشغيل الأنابيب، والظروف البيئية، والمعايير والمواصفات ذات الصلة. في الممارسة العملية، يوصى باستشارة مهندس تصميم أنابيب محترف أو المؤسسات ذات الصلة لضمان دقة وسلامة التصميم.
